CN111432037A - 一种基于物联网技术的爆竹仓库火灾预警系统及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种基于物联网技术的爆竹仓库火灾预警系统及方法，包括电源模块、温湿度传感器、烟雾传感器、火焰传感器、视频监控设备、声音报警器、制冷装置、电子显示屏、树莓派控制单元、网络传输单元、数据库服务器、云服务器、移动终端设备。该方法首先使用各类传感器和视频监控设备进行数据采集并存储在数据库服务器；然后云服务器对采集的数据进行判断，如果存在异常产生异常数据报警并进行异常数据处理；如果数据正常则显示数据；最后用户可以使用移动终端设备实施远程控制。本发明实现了对爆竹仓库的温湿度检测、烟雾检测、火焰检测、安全降温、实时监控、声音报警和远程控制功能，保障了爆竹仓库存储环境的安全性。
Description
技术领域
本发明涉及物联网技术领域，具体为一种基于物联网技术的爆竹仓库火灾预警系统及方法。
背景技术
近年来，随着物联网技术的快速发展，各类智能化的仓库管理系统逐渐吸引各行业的商家，而对爆竹厂商而言，预防火灾险情成为仓库管理系统的重要任务。我国作为爆竹产业大国，为了最大程度地保证人民生命财产的安全，减少安全事故的发生，对爆竹仓库的智能火灾预警系统的需求更为迫切。
发明内容
本发明的目的在于提供一种基于物联网技术的爆竹仓库火灾预警系统及方法，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种基于物联网技术的爆竹仓库火灾预警系统及方法，包括电源模块、温湿度传感器、烟雾传感器、火焰传感器、视频监控设备、声音报警器、制冷装置、电子显示屏、树莓派控制单元、网络传输单元、数据库服务器、云服务器、移动终端设备，所述的温湿度传感器、烟雾传感器、火焰传感器、视频监控设备、声音报警器、制冷装置、电子显示屏、树莓派控制单元、网络传输单元分别与电源模块电性连接，且由电源模块提供电源；所述的温湿度传感器、烟雾传感器、火焰传感器、视频监控设备、声音报警器、制冷装置、电子显示屏分别与树莓派控制单元通过信号线连接；所述的树莓派控制单元与网络传输单元通过有线或无线方式连接；所述的网络传输单元、数据库服务器、移动终端设备分别与云服务器通过无线通信方式连接。
优选的，所述温湿度传感器采用DHT11数字温湿度传感器，其主要功能是采集爆竹仓库内的湿度和温度。
优选的，所述烟雾传感器采用MQ-2烟雾传感器，其主要功能是检测爆竹仓库内的有害气体。
优选的，所述火焰传感器主要功能是监测爆竹仓库内是否有火焰。
优选的，所述的视频监控设备采用摄像头，其主要功能是获取视频信号。
优选的，所述的声音报警器主要功能是云服务器检测到异常信号时发出声音报警信号。
优选的，所述的制冷装置采用半导体制冷器，其主要功能是当爆竹仓库内温度过高时，对仓库内进行降温。
优选的，所述的电子显示屏用于各类信号的显示。
优选的，所述的树莓派控制单元的主要功能是负责传感器数据采集和设备控制。
优选的，所述网络传输单元的主要功能实现数据的有线和无线传输。
优选的，所述的数据库服务器实现了对数据的持久化存储。
优选的，所述的云服务器属于物联网应用层，它的主要工作是对数据进行分析、存储，为移动终端设备提供数据访问接口。
优选的，所述的移动终端设备是安装了控制软件的手机或平板电脑，其主要功能是对树莓派控制单元实施远程控制。
优选的，其使用方法包括以下步骤：
S1，数据采集：首先通过温湿度传感器、烟雾传感器、火焰传感器、视频监控设备分别采集温湿度信号、烟雾信号、火焰信号、视频信号传输给树莓派控制单元，树莓派控制单元通过网络传输单元实时传输给云服务器；
S2，数据存储：云服务器将数据存储在数据库服务器，移动终端设备通过云服务器的数据访问接口实时获取数据；
S3，云服务器判断采集的信号是否存在异常，若是，则进入步骤S4，否则进入步骤S6；
S4，异常数据报警：云服务器通过网络传输单元向树莓派控制单元发出控制信号，树莓派控制单元控制声音报警器报警、控制电子显示屏显示异常数据信息并闪烁，移动终端设备从云服务器获得异常数据产生数据异常报警；
S5，异常数据处理：用户根据异常信号的情况，使用移动终端设备将控制信号发送给云服务器，云服务器通过网络传输单元向树莓派控制单元发出控制信号，树莓派控制单元分别控制视频监控设备、制冷装置、声音报警器、电子显示屏，实现异常情况的处理；
S6，数据显示：云服务器通过网络传输单元将数据库服务器中存储的数据发送到树莓派控制单元，通过树莓派控制单元发送到电子显示屏显示；
S7，远程控制：用户使用移动终端设备通过网络传输单元向树莓派控制单元发出控制信号，对视频监控设备、制冷装置、声音报警器、电子显示屏实施远程控制。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：采用物联网技术、无线通信技术，实现了对爆竹仓库的数据采集及存储、自动降温、异常数据报警、异常数据处理、数据显示、远程控制、远程视频监控功能，保障了爆竹仓库存储环境的安全性。
附图说明
图1是本系统原理框图。
图2是本系统使用方法流程图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，但本发明并不限于这些实施例。
如图1所示，本发明提供一种技术方案：包括电源模块1、温湿度传感器2、烟雾传感器3、火焰传感器4、视频监控设备5、声音报警器6、制冷装置7、电子显示屏8、树莓派控制单元9、网络传输单元10、数据库服务器11、云服务器12、移动终端设备13。
所述的温湿度传感器2、烟雾传感器3、火焰传感器4、视频监控设备5、声音报警器6、制冷装置7、电子显示屏8、树莓派控制单元9、网络传输单元10分别与电源模块1电性连接，且由电源模块1提供电源；所述的温湿度传感器2、烟雾传感器3、火焰传感器4、视频监控设备5、声音报警器6、制冷装置7、电子显示屏8分别与树莓派控制单元9通过信号线连接；所述的树莓派控制单元9与网络传输单元10通过有线或无线方式连接；所述的网络传输单元10、数据库服务器11、移动终端设备13分别与云服务器12通过无线通信方式连接。
所述温湿度传感器采用DHT11数字温湿度传感器，其主要功能是采集爆竹仓库内的湿度和温度；所述烟雾传感器采用MQ-2烟雾传感器，其主要功能是检测爆竹仓库内的有害气体；所述火焰传感器主要功能是监测爆竹仓库内是否有火焰，火焰传感器对爆竹仓库内热源的光线亮度进行处理，分析其接收到的波长数据，最后将辨析出的亮度值转换为高低电平作为检测结果；所述的视频监控设备采用摄像头，其主要功能是获取视频信号；所述的声音报警器主要功能是云服务器检测到异常信号时发出声音报警信号；所述的制冷装置采用半导体制冷器，其主要功能是当爆竹仓库内温度过高时，对仓库内进行降温；所述的电子显示屏用于各类信号的显示；所述的树莓派控制单元的主要功能是负责传感器数据采集和设备控制；所述网络传输单元的主要功能实现数据的有线和无线传输；所述的数据库服务器实现了对数据的持久化存储；所述的云服务器属于物联网应用层，它的主要工作是对数据进行分析、存储，为移动终端设备提供数据访问接口；所述的移动终端设备是安装了控制软件的手机或平板电脑，其主要功能是对树莓派控制单元实施远程控制。
本发明的系统功能包括数据采集及存储、自动降温、异常数据报警、异常数据处理、数据显示、远程控制、远程视频监控。不同器件的位置、参数设置可依照实际情况要求灵活配置，下面通过一种具体的器件选择和模块配置对所述设计内容做进一步补充。
1)数据采集及存储的实现
通过温湿度传感器、烟雾传感器、火焰传感器、视频监控设备分别采集温湿度信号、烟雾信号、火焰信号、视频信号传输给树莓派控制单元，树莓派控制单元通过网络传输单元实时传输给云服务器，云服务器将数据存储在数据库服务器，移动终端设备通过云服务器的数据访问接口实时获取数据。
2)自动降温的实现
当温湿度传感器采集到爆竹仓库内的温度值超过阈值时，云服务器检测到温度数据异常，云服务器通过网络传输单元向树莓派控制单元发送控制信号，通过树莓派控制单元启动制冷装置，对爆竹仓库内进行降温。
3)异常数据报警的实现
当温湿度传感器采集到爆竹仓库内的温度值超过阈值、烟雾传感器检测到有害气体、火焰传感器检测到火焰、视频监控设备检测到非法人员入侵时，云服务器检测到异常数据，云服务器通过网络传输单元向树莓派控制单元发出控制信号，树莓派控制单元控制声音报警器报警、控制电子显示屏显示异常数据信息并闪烁，移动终端设备从云服务器获得异常数据产生数据异常报警。
4)异常数据处理的实现
用户根据异常信号的情况，使用移动终端设备将控制信号发送给云服务器，云服务器通过网络传输单元向树莓派控制单元发出控制信号，树莓派控制单元分别控制视频监控设备、制冷装置、声音报警器、电子显示屏，实现异常情况的处理。
5)数据显示的实现
云服务器通过网络传输单元将数据库服务器中存储的数据发送到树莓派控制单元，通过树莓派控制单元发送到电子显示屏显示。
6)远程控制的实现
用户使用移动终端设备通过网络传输单元向树莓派控制单元发出控制信号，对视频监控设备、制冷装置、声音报警器、电子显示屏实施远程控制。
7)远程视频监控的实现
视频监控设备包括若干个摄像头，根据爆竹仓库内部的实际情况安装于仓库内部的合理位置，分别与电源模块、树莓派控制单元连接，由电源模块提供电源。视频监控设备通过树莓派控制单元可以采用WiFi无线连接或者网线有线连接两种方式连接网络传输单元，网络传输单元使用无线通信方式将视频信号上传云服务器。移动终端设备在网络正常状态下，通过云服务器的API接口控制视频监控摄像头，对爆竹仓库内部环境、设备进行视频监控。
请参阅图2，所述的一种基于物联网技术的爆竹仓库火灾预警系统及方法，其使用方法包括以下步骤：
S1，数据采集：首先通过温湿度传感器、烟雾传感器、火焰传感器、视频监控设备分别采集温湿度信号、烟雾信号、火焰信号、视频信号传输给树莓派控制单元，树莓派控制单元通过网络传输单元实时传输给云服务器；
S2，数据存储：云服务器将数据存储在数据库服务器，移动终端设备通过云服务器的数据访问接口实时获取数据；
S3，云服务器判断采集的信号是否存在异常，若是，则进入步骤S4，否则进入步骤S6；
S4，异常数据报警：云服务器通过网络传输单元向树莓派控制单元发出控制信号，树莓派控制单元控制声音报警器报警、控制电子显示屏显示异常数据信息并闪烁，移动终端设备从云服务器获得异常数据产生数据异常报警；
S5，异常数据处理：用户根据异常信号的情况，使用移动终端设备将控制信号发送给云服务器，云服务器通过网络传输单元向树莓派控制单元发出控制信号，树莓派控制单元分别控制视频监控设备、制冷装置、声音报警器、电子显示屏，实现异常情况的处理；
S6，数据显示：云服务器通过网络传输单元将数据库服务器中存储的数据发送到树莓派控制单元，通过树莓派控制单元发送到电子显示屏显示；
S7，远程控制：用户使用移动终端设备通过网络传输单元向树莓派控制单元发出控制信号，对视频监控设备、制冷装置、声音报警器、电子显示屏实施远程控制。
Claims (3)
1.一种基于物联网技术的爆竹仓库火灾预警系统及方法，其特征是：包括电源模块（1）、温湿度传感器（2）、烟雾传感器（3）、火焰传感器（4）、视频监控设备（5）、声音报警器（6）、制冷装置（7）、电子显示屏（8）、树莓派控制单元（9）、网络传输单元（10）、数据库服务器（11）、云服务器（12）、移动终端设备（13）。
2.根据权利要求1所述的一种基于物联网技术的爆竹仓库火灾预警系统及方法，其特征在于，所述的温湿度传感器（2）、烟雾传感器（3）、火焰传感器（4）、视频监控设备（5）、声音报警器（6）、制冷装置（7）、电子显示屏（8）、树莓派控制单元（9）、网络传输单元（10）分别与电源模块（1）电性连接，且由电源模块（1）提供电源；所述的温湿度传感器（2）、烟雾传感器（3）、火焰传感器（4）、视频监控设备（5）、声音报警器（6）、制冷装置（7）、电子显示屏（8）分别与树莓派控制单元（9）通过信号线连接；所述的树莓派控制单元（9）与网络传输单元（10）通过有线或无线方式连接；所述的网络传输单元（10）、数据库服务器（11）、移动终端设备（13）分别与云服务器（12）通过无线通信方式连接。
3.根据权利要求1所述的一种基于物联网技术的爆竹仓库火灾预警系统及方法，其特征在于，其方法包括以下步骤：
S1，数据采集：首先通过温湿度传感器、烟雾传感器、火焰传感器、视频监控设备分别采集温湿度信号、烟雾信号、火焰信号、视频信号传输给树莓派控制单元，树莓派控制单元通过网络传输单元实时传输给云服务器；
S2，数据存储：云服务器将数据存储在数据库服务器，移动终端设备通过云服务器的数据访问接口实时获取数据；
S3，云服务器判断采集的信号是否存在异常，若是，则进入步骤S4，否则进入步骤S6；
S4，异常数据报警：云服务器通过网络传输单元向树莓派控制单元发出控制信号，树莓派控制单元控制声音报警器报警、控制电子显示屏显示异常数据信息并闪烁，移动终端设备从云服务器获得异常数据产生数据异常报警；
S5，异常数据处理：用户根据异常信号的情况，使用移动终端设备将控制信号发送给云服务器，云服务器通过网络传输单元向树莓派控制单元发出控制信号，树莓派控制单元分别控制视频监控设备、制冷装置、声音报警器、电子显示屏，实现异常情况的处理；
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| CN117407574A (zh) * | 2023-12-14 | 2024-01-16 | 江西中汇云链供应链管理有限公司 | 一种仓库多功能状态展示系统 |
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